公开(公告)号：CN109655635A

公开(公告)日：2019-04-19

申请号：CN201811017336.3

申请日：2018-09-01

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘彬 ,  周晗 ,  刘磊 ,  单明广 ,  钟志 ,  张雅彬

IPC: G01P15/03

Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及基于迈克尔逊干涉仪的微型偏轴光纤迈克尔逊非本征型加速度计，由加速度传感结构、第一传感器支撑结构、光纤尾纤、第一在线型法拉第旋光器、第一光纤信号臂、光耦合器、第二光纤信号臂、第二在线型法拉第旋光器、第二传感器支撑结构组成，所述加速度传感结构封装在第一传感器支撑结构和第二传感器支撑结构之间，第一光纤信号臂通过第一在线型法拉第旋光器与光纤尾纤相连接；本发明通过在信号臂中插入在线型法拉第旋光器可以消除偏振衰落的影响，从而提高测量结果的稳定性，通过采用差动结构，能有效消除探头的共模噪声，并提高传感器的测量灵敏度。

公开(公告)号：CN107179127B

公开(公告)日：2019-04-19

申请号：CN201710437646.X

申请日：2017-06-12

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 单明广 ,  刘磊 ,  钟志 ,  刘彬 ,  张雅彬 ,  赵伯豪

IPC: G01J4/00

Abstract: 本发明提供一种偏振态参量的点衍射式数字全息测量装置与方法属于偏振态参量测量领域。线偏振入射光束被分成聚焦的参考光和物光；参考光照射在孔阵列上并被针孔A过滤后，依次经过第二透镜和偏振分光棱镜被分成偏振态正交的两束光，分别照射双平面反射镜上并被反射，再次依次经过偏振分光棱镜、第二透镜、孔阵列的两大孔B和非偏振分光棱镜照射在第四透镜上；物光经过第三透镜后照射在第三反射镜上并被反射，再依次经过第三透镜和非偏振分光棱镜照射在第四透镜上；汇合在第四透镜的参考光和物光，在图像传感器平面上产生干涉形成载频方向正交的全息图，并用图像传感器采集全息图上传到计算机中，通过计算机获得Stokes矩阵参量和Jones矩阵参量。

公开(公告)号：CN109298207A

公开(公告)日：2019-02-01

申请号：CN201811017214.4

申请日：2018-09-01

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘彬 ,  周晗 ,  刘磊 ,  单明广 ,  钟志 ,  张雅彬

IPC: G01P15/03

Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及一种微型同轴差动式光纤迈克尔逊非本征型加速度计，由加速度传感结构、第一传感器支撑结构、第一在线型法拉第旋光器、第一光纤信号臂、光耦合器、第二光纤信号臂、第二在线型法拉第旋光器、第二传感器支撑结构组成，所述加速度传感结构封装在第一传感器支撑结构和第二传感器支撑结构之间，第一光纤信号臂的末端垂直插入第一传感器支撑结构中间的通孔中。本发明通过在信号臂中插入在线型法拉第旋光器可以消除偏振衰落的影响，从而提高测量结果的稳定性；可以通过改变信号臂光纤的长度差从而增加传感器的解调方案的适用范围；通过采用差动结构，能有效消除探头的共模噪声，并提高传感器的测量灵敏度。

公开(公告)号：CN108982912A

公开(公告)日：2018-12-11

申请号：CN201811017225.2

申请日：2018-09-01

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘彬 ,  周晗 ,  刘磊 ,  单明广 ,  钟志 ,  张雅彬

IPC: G01P15/03

Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及一种微型差动式偏轴光纤迈克尔逊非本征型加速度计，由加速度传感结构、第一传感器支撑结构、第一光纤尾纤、第一增透膜、第一在线型法拉第旋光器、第一光纤信号臂、光耦合器、第二光纤信号臂、第二在线型法拉第旋光器、第二光纤尾纤、第二增透膜、第二传感器支撑结构组成，所述加速度传感结构封装在第一传感器支撑结构和第二传感器支撑结构之间，第一光纤信号臂通过第一在线型法拉第旋光器与第一光纤尾纤相连接。本发明采用微机电加工工艺实现传感器探头结构和加速度传感结构的加工。由于光纤的固定通孔、质量块运动行程限位装置等均集成在传感器支撑结构上，有效提升传感器的集成化、小型化和稳定性。

公开(公告)号：CN107290058B

公开(公告)日：2018-10-26

申请号：CN201710436272.X

申请日：2017-06-12

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 单明广 ,  刘磊 ,  钟志 ,  刘彬 ,  张雅彬 ,  赵伯豪

IPC: G01J4/00

Abstract: 本发明提供了基于偏振正交全息的琼斯矩阵参量同步测量装置与方法，属于偏振态参量测量领域。偏振正交的45°线偏振光分为物光光束和参考光光束；物光光束经透镜变换后，射向第四非偏振分光棱镜；参考光束经第三非偏振分光棱镜后分成两束光，分别经过第二双线偏振片、双平面反射镜并被反射，再次汇合于第三非偏振分光棱镜的参考光束射向第四非偏振分光棱镜；汇合于第四非偏振分光棱镜的物光光束和参考光束经偏振分光棱镜偏振分光后，射向图像传感器并在图像传感器平面上产生干涉，形成两幅载频正交的全息图，经图像传感器采集到计算机并计算获得琼斯矩阵参量。本发明只需一次测量即可实现琼斯矩阵参量恢复，且无需二维光栅等特殊元件，简单易行。

公开(公告)号：CN108592784A

公开(公告)日：2018-09-28

申请号：CN201810014748.5

申请日：2018-01-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 单明广 ,  刘磊 ,  钟志 ,  刘彬 ,  张雅彬

IPC: G01B9/023

Abstract: 本发明涉及一种双波长透射点衍射式共路数字全息测量装置与方法。偏振正交的双波长入射光经第一偏振分光棱镜汇合成一束光，再依次经过准直扩束系统、待测物体、第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜后形成两束光，分别照射第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射至第二非偏振分光棱镜，经第二非偏振分光棱镜汇合后再依次经过第二透镜、孔阵列、第一非偏振分光棱镜、第三透镜和第二偏振分光棱镜形成分别含有两波长信息的载波全息图，被图像传感器采集到计算机并计算待测物体相位。它结构简单，稳定性好，光能利用率高；且调整方便，也不需任何光栅、反射针孔、角反射镜等特殊光学元件，成本低。

公开(公告)号：CN108225172A

公开(公告)日：2018-06-29

申请号：CN201810014924.5

申请日：2018-01-08

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 单明广 ,  刘磊 ,  钟志 ,  刘彬 ,  张雅彬

IPC: G01B9/021

Abstract: 本发明涉及一种透射式点衍射共路数字全息测量装置与方法，属于数字全息测量领域。携带物体信息的入射光依次经过第一透镜、第一非偏振分光棱镜、孔阵列、第二透镜、第二非偏振分光棱镜后形成两束光，分别照射第一平面反射镜和第二平面反射镜上并被反射至第二非偏振分光棱镜，经第二非偏振分光棱镜汇合后再依次经过第二透镜、孔阵列和第一非偏振分光棱镜后，经第一非偏振分光棱镜反射后，再经过第三透镜形成载波全息图，被图像传感器采集到计算机并计算待测物体相位。本发明结构简单，稳定性好，光能利用率高；且调整方便，也不需任何光栅、反射针孔、角反射镜等特殊光学元件，成本低。

公开(公告)号：CN107388986A

公开(公告)日：2017-11-24

申请号：CN201710589252.6

申请日：2017-07-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 钟志 ,  刘磊 ,  单明广 ,  刘彬 ,  张雅彬 ,  王红茹

IPC: G01B11/24

CPC classification number: G01B11/2441

Abstract: 本发明涉及一种基于二维相位光栅和点衍射的双视场数字全息检测装置与方法。装置包括波长为λ的光源(1)、线偏振片Ⅰ(2)、准直扩束装置(3)、测量窗口(4)、待测物体(5)、第一透镜(6)、二维相位光栅(7)、孔阵列(8)、线偏振片Ⅱ(9)、线偏振片Ⅲ(10)、第二透镜(11)、光阑(12)、图像传感器(13)、计算机(14)。本技术通过二维相位光栅的分光和引入载波的作用实现视场的平移和频域的分离，并且通过偏振片组避免两束物光间的干涉来减小频谱间的串扰。本发明简单易行，调整方便，图像传感器的视场利用率高；全息图载波频率映射关系简单，可通过光栅离焦量简单精确控制，系统载波频率的复杂度低、相位恢复算法效率高。

公开(公告)号：CN107388959A

公开(公告)日：2017-11-24

申请号：CN201710589245.6

申请日：2017-07-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 单明广 ,  刘磊 ,  钟志 ,  刘彬 ,  张雅彬 ,  王红茹

IPC: G01B9/021

CPC classification number: G01B9/021

Abstract: 本发明提供一种基于透射式点衍射的三波长数字全息检测装置与方法。汇合成一束的三波长入射光形成聚焦的参考光和物光；参考光照射在孔阵列上并被针孔A过滤后，依次经过第二透镜和第二合色棱镜后分成三波长参考光，分别照射在三平面反射镜上并被反射，再次依次经过第二合色棱镜、第二透镜、孔阵列的三大孔B和非偏振分光棱镜照射在第四透镜上；物光经过第三透镜后照射在平面反射镜上并被反射，再次依次经过第三透镜和非偏振分光棱镜照射在第四透镜上；汇合在第四透镜的参考光和物光产生干涉形成三载频复用的全息图，用图像传感器采集全息图上传到计算机中计算待测相位。该装置结构简单，稳定性好，只需黑白图像传感器记录全息图。

公开(公告)号：CN107356194A

公开(公告)日：2017-11-17

申请号：CN201710589244.1

申请日：2017-07-19

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 钟志 ,  刘磊 ,  单明广 ,  刘彬 ,  张雅彬 ,  王红茹

IPC: G01B9/021

Abstract: 本发明属于数字全息检测领域，特别涉及一种基于二维周期光栅和点衍射的四视场数字全息检测装置与方法。本技术采用双波长进行照射，利用二维周期光栅的分光和载频的作用实现视场的平移和频域的分离；通过偏振片组避免四束物光间的相互干涉，从而避免了频谱的串扰。本发明方法简单、处理方便，可充分利用图像传感器的空间分辨率和空间带宽积，提高了图像传感器的视场利用率，并通过简单的计算便可使得检测窗口大小和光栅周期互相匹配，避免了复杂的光路准直过程，具有光路简单，抗干扰能力强的优势。